Abstrak —Integritas jacket structure sangat  terpengaruh dengan  kondisi  lingkungan  yang  dapat  menimbulkan  masalah tertentu,  seperti  masalah scouring pada jacket . Jacket APN-A adalah  salah  satu platform yang  mengalami scouring dengan rentan masalah yang cukup dikatakan paling parah. Analisa In- place yang harus dilakukan untuk mengetahui kekuatan struktur dengan masalah scouring adalah dengan menghitung unity check pada member dan safety  factor pada bearing  capacity. Variasi skenario  yang  dilakukan  untuk  menganalisa  kekuatan jacket APN-A adalah dengan menvariasikan kedalaman scouring hingga 5 meter dan dengan menvariasikan penambahan beban dead load dan live  load hingga  30%  dari  beban  awal.  Hasil  analisa didapatkan  bahwa Jacket APN-A  tidak  terjadi  tegangan  yang melebihi  batas  ketentuan  ketika  mengalami  skenario scouring hingga 5 meter, akan tetapi mulai terjadi tegangan yang melebihi batas ketentuan ketika mengalami penambahan beban 10% yaitu pada  member  3  yang  termasuk Jacket Brace dengan  angka mencapai  1,0031. Bearing capacity pada Jacket APN-A,  hasil analisa  menunjukkan  tidak  ada  yang  melebihi  kapaitas Safety Factor yang diijinkan ketika mengalami skenario scouring hingga 5  meter,  akan  tetapi  pondasi  tidak  memenuhi  syarat  ketika mengalami  skenario penambahan beban hingga 20% dari  beban awal dengan angka mencapai 1,7. Keandalan dari platform APN- A mengalami penurunan yang cukup siknifikan ketika mengalami penambahan dead load dan live load .
Kata  Kunci — Jacket structure , platform APN-A, Scouring , integritas.

## I. PENDAHULUAN
KSPLORASI  maupun  produksi  minyak  di  lepas  pantai sangat  membutuhkan  teknologi  yang  tinggi.  Salah  satu teknologi  yang  digunakan  dan  dikembangkan  hingga sekarang  adalah platform (anjungan  lepas  pantai). Platform dibagi menjadi dua tipe menurut sifatnya, yaitu platform yang bersifat  terapung  seperti semisubmersible dan platform yang bersifat tetap seperti jacket structure dan gravity structure . Di perairan  Indonesia  yang  termasuk  perairan  yang  dangkal, umumnya platform yang digunakan adalah jenis platform yang bersifat  tetap  dengan  tipe jacket  structure .  Beberapa  masalah yang  sering  terjadi  pada  bangunan  lepas  pantai  yang  ada  di laut  Indonesia  adalah  masalah marine growth,  land subsidence, dan scouring . Scouring yang  terjadi  pada bangunan  lepas  pantai  seringkali  mengakibatkan  kegagalan konstruksi. Scour disebabkan oleh tiga mekanisme [1]:
1. Peningkatan kecepatan air disekitar objek.
2. Pusaran jejak vortex di sisi hilir objek.
3. Sebuah  komponen  vertikal  dari  kecepatan  air  yang disebabkan oleh adanya objek.
Kekuatan  pada jacket structure berhubungan  langsung dengan thickness yang  dipakai  pada  material,  selain  itu  juga berhubungan  dengan  penetrasi pile atau  pondasi  yang  dibuat untuk  menopang  stuktur  tersebut.  Pondasi  merupakan  salah satu  komponen  penting  pada  bangunan  lepas  pantai  namun juga merupakan salah satu komponen yang paling rawan [2].
Pada  anjungan  lepas  pantai  milik  PT.  PHE,  beberapa mengalami  permasalahan scouring . Platform APN-A  adalah salah  satu platform yang  mengalami  permasalahan  tentang scouring .
Melalui  penelitian  ini  diharapkan  dapat  diketahui  besarnya kekuatan  struktur  kaki jacket terhadap  pembebanan  yang  ada pada  kondisi  operasional  dan  badai,  sehingga  dapat mengetahui  estimasi  maksimal  kedalaman scour agar struktur tetap  stabil  dan  tidak  mengalami  kegagalan  pada  kaki jacket . Setelah mendapatkan nilai estimasi maksimal, diharapkan akan mengetahui  pula  pengaruh  kedalaman scour terhadap  nilai keandalan struktur Jacket APNA (lihat Gambar 1).

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Pengumpulan Data
Data yang dibutuhkan berupa data struktur,  lingkungan, dan tanah.  Data  lingkungan  dan  tanah  pada Platform APN-A diperoleh  dari  PT.  Paramuda  Jaya.  Sedangkan  data  yang dibutuhkan  lainnya  adalah  data  pembebanan  saat  kondisi operasional dan badai dengan batasan yang ada.

## B. Permodelan dan Validasi
Permodelan  struktur  dilakukan  dengan  GT strudl. Setelah permodelan struktur, maka dilakukan permodelan pembebanan sesuai  data  yang  ada.  Validasi  dilakukan  untuk  mencocokan berat  struktur  pada  permodelan  yang  dibuat  dengan  berat struktur pada data yang didapatkan.

## Analisis Dampak

## Scouring Pada Integritas Jacket Structure dengan Pendekatan Statis Berbasis Keandalan
Edit Hasta Prihantika, Murdjito, dan Daniel M. Rosyid Jurusan Teknik Kelautan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : murdjito@oe.its.ac.id
E

## C. Analisa statis In-place pada BLP
Analisa  ini  digunakan  untuk  mengetahui  nilai  Unity  Check member-member pada struktur dengan pembebanan yang telah dimasukkan dengan meggunakan persamaan (1). Analisa stress member  adalah  berbandingan  antara  tegangan  sebenarnya dengan tegangan ijin [4].
(1)

## D. Analisa Bearing Capacity
Penyaluran  beban  oleh  tiang  pancang  ini  dapat  dilakukan melalui  lekatan  antara  sisi  tiang  dengan  tanah  tempat  tiang dipancang  (tahanan  geser  selimut/ skin  friction )  dan  daya dukung tiang pancang oleh ujung tiang pancang (end bearing) . Daya  dukung  aksial  suatu  pondasi  dalam  pada  umumnya terdiri  atas  dua  bagian  yaitu  daya  dukung  akibat  gesekan sepanjang tiang dan daya dukung ujung (dasar) tiang.
(2)

## E. Analisa Keandalan dan Simulasi Monte Carlo
Sistem  dari  keandalan  pada  dasarnya  dapat  ditunjukkan sebagai problematika antara Demand (tuntutan atau beban) dan Capacity  (kapasitas  atau  kekuatan).  Secara  tradisional didasarkan  atas safety  factor (angka  keamanan)  yang diperkenankan.    Ukuran  konvensional  untuk angka  keamanan
adalah perbandingan antara asumsi nilai nominal kapasitas, X * , dan beban, Y * , yang dirumuskan sebagai berikut:
* * * Y X Z  (3)
Simulasi  adalah  teknik  untuk melakukan eksperimen dalam laboratorium atau pada komputer digital untuk sistem perilaku model  [5].  Biasanya  simulasi  model  menghasilkan  simulasi data  yang  harus  diperlakukan  secara  statistik  untuk memprediksi  perilaku  sistem  ke  depannya.  Dalam  arti  luas, simulasi memiliki ruang lingkup khusus.  Ketika suatu sistem yang  sedang  dipelajari  mengandung  variabel  atau  parameter yang  memiliki  nilai  random,  atau  mengandung  perubahan acak,  maka  metode  simulasi Monte  Carlo dapat  digunakan untuk memecahkan persoalan ini [6].
Unsur pokok yang diperlukan didalam simulasi Monte Carlo adalah  sebuah random  number  generator ,  di  mana  simulasi dilakukan dengan mengambil beberapa sampel dari perubahan acak  berdasarkan  distribusi  peluang  perubahan  acak  tersebut. Ini,  berarti  simulasi Monte  Carlo mensyaratkan  bahwa distribusi peluang dari perubahan acak yang terlibat  di dalam sistem  yang  sedang  dipelajari  telah  diketahui  atau  dapat diasumsikan.

## III. HASIL DAN DISKUSI
A. Data Struktur, Lingkungan, Pembebandan, dan Tanah Data utama dari struktur APN-A adalah sebagai berikut:
Recomended Practice    :  API RP 2A WSD Kedalaman            :  134 ft Jumlah Deck          :  3 Heli Deck TOS        :  EL (+) 62’-0” Wellhead Deck TOS    :  EL (+) 47’-4,125” Main Deck TOS        :  EL (+) 37’-6”
Arah  yang  terjadi  untuk  beban  gelombang  ada  12  arah,  0; 30;  60;  90;  120;  150;  180;  210;  240;  270;  300;  330,  dengan data  seperti  pada  Tabel  1.  Kecepatan  angin  per  detik  dapat dilihat pada Tabel 2.
Kecepatan arus, dibagi menurut kedalamannya, karena arus yang  mempunyai  nilai  besar  terjadi  di surface  area . Pembagian kecepatan arus dapat dilihat pada Tabel 3. Beban- beban yang diberikan pada struktur ada pada Tabel 4.
Data yang sangat penting dalam analisa struktur dengan metode in - place adalah data tanah. Data tanah digunakan saat menganalisa bearing capacity dari suatu strukrtur. Data tanah yang digunakan dalam input di GT Strudl adalah dalam bentuk kurva P-Y, Q-Z, dan  T-Z  yang  telah  dikonversikan  menjadi  angka.  Data  tanah struktur APN-A seperti pada Gambar 2.

## B. Permodelan dan Validasi Berat Struktur
Pemodelan  struktur  APN-A Jacket  Platform menggunakan bantuan software GT Strudl dan GT Selos .
Gambar. 1. Jacket APN-A [3].
1 Fy 0 fby fbx Fy 6 0 fa     75 . . 2 2 UC
Tabel 1. Tinggi gelombang dan periode
Tabel 2.
Kecepatan Angin Tabel 2. Kecepatan angin Tabel 3. Data arus
Tabel 4. Data pembebanan
Gambar 2. Data P-Y, Q-Z, dan T-Z
Gambar 3. Detail Model Struktur APN-A.
Tabel 5.
Hasil Member Stress Check “ Member 90” (OPERASI)
Deck Beam (member 90) Beban Awal Beban Awal + 10% (DL & LL) Beban Awal + 20% (DL & LL) Beban Awal + 20% (DL & LL) Nonscour 0.9126 0.9935 1.0743 1.1552 Scour 1m 0.9132 0.9941 1.0750 1.1559 Scour 2m 0.9138 0.9948 1.0757 1.1567 Scour 3m 0.9144 0.9954 1.0765 1.1575 Scour 4m 0.9150 0.9961 1.0772 1.1583 Scour 5m 0.9156 0.9967 1.0779 1.1590
Setelah struktur selesai dimodelkan, maka beban pada struktur harus dimasukkan sesuai data yang telah ada. Validasi struktur dilakukan  setelah  pembebanan  pada  struktur  selesai dimasukkan  semua.  Berat  struktur  pada  permodelan  adalah 2621.31  KN,  sedangkan  berat  struktur  pada  data  adalah 2647.07 KN (lihat Gambar 3).

## C. Analisa Member Stress
Hasil  dari  analisa member adalah Unity  Check yang dikelompokkan  menjadi  dua  macam,  yaitu Deck  Beam dan Jacket  Brace . Member yang  paling  parah  di  katagori Deck Beam adalah member 90  yang  ada  di Main  Deck ,  sedangkan pada  katagori Jacket  Brace adalah member 3  yang  ada  di Brace  Caison .  Hasil member stress check untuk  kondisi operasi dapat di lihat di Tabel 5-6 dan Gambar 4-5.
Hasil member  stress  check untuk  kondisi  badai  tidak mengalami stress yang  melebihi  batas  seperti  pada  Tabel  7-8 dan Gambar 6-7.

## D. Analisa Bearing Capacity
Hasil  dari  analisa bearing  capacity adalah Safety  Factor . Safety  Factor untuk  ketiga pile hampir  sama  setelah dihitung dengan  persamaan  (2).  Hasil  yang  telah  diplotkan  ke  dalam grafik pada Gambar 8-9.
Gambar 4. UC Member Deck Beam (Operasi).
Tabel 6. Hasil Member Stress Check “ Member 3” (OPERASI) Jacket Brace (member 3) Beban Awal Beban Awal + 10% (DL & LL) Beban Awal + 20% (DL & LL) Beban Awal + 30% (DL & LL) Nonscour 0.9260 1.0031 1.0801 1.1572 Scour 1m 0.9266 1.0038 1.0809 1.1580 Scour 2m 0.9294 1.0068 1.0842 1.1616 Scour 3m 0.9311 1.0087 1.0863 1.1639 Scour 4m 0.9329 1.0106 1.0884 1.1661 Scour 5m 0.9346 1.0125 1.0904 1.1683
Gambar 5. UC Member Jacket Brace (Operasi)
Tabel 7. Hasil Member Stress Check “ Member 90” (BADAI) Deck Beam (member 90) Beban Awal Beban Awal + 10% (DL & LL) Beban Awal + 20% (DL & LL) Beban Awal + 30% (DL & LL) Nonscour 0.7366 0.7734 0.8268 0.8803 Scour 1m 0.7370 0.7739 0.8274 0.8809 Scour 2m 0.7376 0.7745 0.8281 0.8816 Scour 3m 0.7382 0.7750 0.8287 0.8823 Scour 4m 0.7387 0.7757 0.8294 0.8830 Scour 5m 0.7393 0.7763 0.8300 0.8837
Gambar. 6. UC Member Deck Beam (Badai).
Tabel 8
Hasil Member Stress Check “ Member 3” (BADAI) Jacket Brace (member 3) Beban Awal Beban Awal + 10% (DL & LL) Beban Awal + 20% (DL & LL) Beban Awal + 30% (DL & LL) Nonscour 0.7980 0.8436 0.9065 0.9695 Scour 1m 0.7986 0.8442 0.9072 0.9702 Scour 2m 0.8009 0.8466 0.9099 0.9731 Scour 3m 0.8023 0.8480 0.9115 0.9749 Scour 4m 0.8037 0.8497 0.9132 0.9767 Scour 5m 0.8051 0.8512 0.9149 0.9785
Gambar. 7. UC Member Jacket Brace (Badai).
Gambar. 8. Grafik Safety Factor vs Scouring (Operasi).
Gambar. 9. Grafik Safety Factor vs Scouring (Badai).

## E. Analisa Keandalan dengan Simulasi Monte Carlo
Analisa keandalan dilakukan pada member terkritis menurut katagorinya  masing-masing.  Mode  kegagalan  untuk  analisa keandalan  menggunakan  persamaan  (1).  Hasil  iterasi menggunakan RNG hingga 100000 kali dikonversikan menjadi keandalan struktur seperti pada Tabel 9-10 dan Gambar 10-11.
Tabel 9.
Hasil Analisa Keandalan Struktur Pada Member 90 Deck Beam (member 90) Beban Awal Beban Awal + 10% (DL & LL) Beban Awal + 20% (DL & LL) Beban Awal + 30% (DL & LL) Nonscour 0.7794 0.6786 0.5759 0.4883 Scour 1m 0.7786 0.6799 0.5776 0.4850 Scour 2m 0.7766 0.6763 0.5777 0.4841 Scour 3m 0.7781 0.6753 0.5765 0.4836 Scour 4m 0.7750 0.6767 0.5751 0.4844 Scour 5m 0.7759 0.6720 0.5738 0.4838
Gambar. 10. Grafik Keandalan vs Scouring ( Deck Beam Member 90).
Tabel 10. Hasil Analisa Keandalan Struktur Pada Member 3 Jacket Brace (member 3) Beban Awal Beban Awal + 10% (DL & LL) Beban Awal + 20% (DL & LL) Beban Awal + 20% (DL & LL) Nonscour 0.8668 0.7843 0.6962 0.6014 Scour 1m 0.8668 0.7844 0.6932 0.6051 Scour 2m 0.8608 0.7814 0.6916 0.6001 Scour 3m 0.8613 0.7809 0.6907 0.5945 Scour 4m 0.8597 0.7774 0.6847 0.5948 Scour 5m 0.8591 0.7756 0.6841 0.5919
Gambar. 11. Grafik Keandalan vs Scouring ( Jacket Brace Member 3).

## IV. KESIMPULAN
Dari analisa yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Kedalaman scour maksimal  yang  diijinkan  untuk platform APN-A  adalah  kedalaman  1  meter  dengan analisa penambahan beban 10% dari beban awal.
2. Dampak  masalah scour pada platform adalah  naiknya member stress pada member 3 di Jacket  Brace menjadi 1.0031  dan  turunnya  angka  keamanan  pada  Pondasi menjadi  1.7  yang  dapat  mengakibatkan  efek  kekuatan platform APN-A tidak memenuhi syarat.
3. Keandalan  struktur  APN-A  mengalami  penurunan  pada saat  mengalami scour dan  lebih  siknifikan  lagi  dengan adanya penambahan live load dan dead load hingga 30% pada platform APN-A.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  PT.  Paramuda Jaya  yang telah membantu dalam mengumpulkan data selama pengerjaan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Baltrop, N.D.P. & Adams, A.J., “Dynamics Of Fixed Marine Structures –  Third  Edition”.  London:  The  Marine  Technology  Directorate Limited.1 (1991).
[2] Dawson,  T.H.,  “Offshore  Structural  Engineering”.  New  Jersey,  USA: Prentice-Hall Inc. Engelwood Cliffts (1983).
[3] http://www.oilrig-photos.com/picture/number1851.asp (2013)
[4] American  Petroleum  Institut, API  RP  2A  Recommended  Practice  for Planning,  Designing,  and  Constructing  Fixed  Offshore  Platforms- Working  Stress  Design ,    API  Publishing  Services,  Washington  D.C.  , (2005).
[5] Hastanto,  E.S.,  “Analisa  Ultimate  Strenght  Jacket  LE  Berbasis Keandalan”. Surabaya: Jurusan Teknik Kelautan FTK-ITS (2000).
[6] Rosyid,  D.M.,  “Pengantar  Rekayasa  Keandalan”.  Surabaya  :  Institut Teknologi Sepuluh Nopember (2002).